思考题一、概念题
?直接还原和间接还原二、问答题
?请说明沿高炉高度方向矿石和焦炭存在的形式?高炉生产过程中高炉内部铁矿石与焦炭的反应状况如何？
?写出焦炭溶损反应方程式
2013-7-22武汉科技大学讲义—朱诚意29
2.2.4 非铁元素的还原
?
非铁元素包括Mn、Si、P、V、Ti等
固体碳作为还原剂使氧化物变成碳化物或单质的金属来获得铁合金
一、应用
二、反应式
2/yMxOy+ [2+2x/z]C=(2x/yz)MzCy+2CO
三、特点
??
?
还原温度比一般较高还原产品一般含C和Fe
还原过程一般都有挥发性化合物形成
武汉科技大学讲义—朱诚意
30
2013-7-22
2.2.4.1 液态炉渣中Mn的还原
一、Mn在铁矿石中的存在方式?天然块矿中的MnO2、Mn2O3?烧结和球团矿中的MnO 二、氧化锰的还原顺序
MnO2
?
间接还原
Mn2O3
间接还原
Mn3O4
间接还原
直接还原
MnOMnMnO2→MnO 全部用CO或H2通过间接还原获得
2013-7-22武汉科技大学讲义—朱诚意31
2.2.4.2 液态炉渣中Si的还原
?
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SiO2是很稳定的化合物，在2000℃以下SiO2不能被CO或H2还原，因此SiO2比MnO难还原得多。
在高炉中，Si是由炉渣中的（SiO2）被焦炭直接还原产生：
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（SiO2）+2C=[Si] +2CO+5360kcal/kgSi
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上述反应在1534℃才开始，还原1kgSi需消耗热量5360kcal，相当于还原1kgFe（651kcal/kgFe）消耗热量的8.2倍。因此Si很难还原，在高炉中只有少量的Si被还原出来。
2013-7-22武汉科技大学讲义—朱诚意32